import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * 四数之和
 * 给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：
 * 0 <= a, b, c, d < n
 * a、b、c 和 d 互不相同
 * nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target
 * 你可以按 任意顺序 返回答案 。
 */
public class demo18 {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        int n = nums.length;
        for(int i = 0;i < n;){
            for (int j = i+1;j < n;){
                int left = j+1,right = n-1;
                long aim = (long) target - nums[i] - nums[j];
                while(left < right){
                    int sum = nums[left]+nums[right];
                    if(sum > aim) right--;
                    else if (sum < aim) left++;
                    else {
                        ret.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[left],nums[right]));
                        left++;right--;
                        while(left < right && nums[left] == nums[left-1]) left++;
                        while(left < right && nums[right] == nums[right+1]) right--;
                    }
                }
                j++;
                while (j < n && nums[j] == nums[j-1] )j++;
            }
            i++;
            while(i < n && nums[i] == nums[i-1]) i++;
        }
        return ret;
    }
}
